Определение ожидаемой суммарной расчетной нагрузки. Определение числа и мощности трансформаторов ГПП, схемы внешнего электроснабжения. Определение напряжений, отклонений напряжений. Расчет токов короткого замыкания. Эксплуатационные расходы.
В задание входит: - расчет электрических нагрузок железнодорожного узла; электрический расчет питающей воздушной ЛЭП 110КВ, а также расчет токов короткого замыкания и проверки основной аппаратуры ГПП на термическую и электродинамическую устойчивость. По заданным значениям отдельных электрических нагрузок, расположенных на территории железнодорожного узла, определить суммарную расчетную нагрузку.Тяговая нагрузка, Р1 = 6,9 МВА; cosj1 = 0,882 Вокзал с пристанционным хозяйством, Р4 = 1,22 МВА; cosj4 = 0,878 Число часов использования максимума нагрузки в год, Тм = 6920 ч.Суммарная расчетная активная мощность: , где n - количество нагрузок подключенных к данному узлу;Определим мощность трансформаторов с Кз=0,7: , где NT - количество трансформаторов. Выбираем ближайшее стандартное значение номинальной мощности трансформатора: Тип трансформатора ТДН - 16000/110 Далее проверяем коэффициент загрузки трансформатора в аварийном режиме, когда в работе остается один трансформатор: , т.к. Кз=0,905<1,3?1,4 трансформатор выбран верно.Схему замещения ЛЭП принимаем «П»-образной, трансформатора «Г»-образной. Таким образом, схема замещения электропередачи получит вид, представленный на рис. Потери мощности имеют место в обмотках и проводимостях трансформаторов, которые для ГПП определим по формуле: , МВА Определим мощность в начале расчетного звена трансформаторов Sн.тр. Определим мощность Sп.тр, подводимую к трансформаторам, для чего к мощности в начале расчетного звена трансформаторов Sн.тр прибавим мощность потерь в проводимостях трансформаторов: , МВАВ начале определим напряжение в центре питания, т.е. на шинах районной подстанции Uцп в режиме максимальной нагрузки: , где DUMAX = 5% - отклонение напряжения, которое указывается в задании; Тогда напряжение в конце ЛЭП определяется по формуле: , где ; Напряжение на шинах вторичного напряжения трансформатора, приведенное к первичному, будет: где DUT - потерю напряжения в трансформаторе, определим по формуле аналогичной потере напряжения в ЛЭП: ; В % потеря напряжения в трансформаторе составит: Отклонение напряжения на шинах вторичного напряжения трансформатора определяется по формуле: Ответвление 16%: ?U2 = 0,681 5 - 5,17 = 0,511 % Теперь определим напряжение в центре питания, т.е. на шинах районной подстанции Uцп в режиме минимальной нагрузки: , где DUMIN=-5% - отклонение напряжения, которое указывается в задании;В линии, выполненной проводами одинакового сечения по всей длине, потери электроэнергии: , КВТ?ч, где r0 - активное сопротивление провода, Ом/км; Время потерь t можно определить лишь приближенно. Потери электроэнергии в трансформаторах ГПП: , КВТ?ч, где DPM.н - потери активной мощности в обмотках трансформатора при номинальной нагрузке (потери короткого замыкания), КВТ; t - время, в течение которого трансформатор находится под напряжением (принять в расчетах t=8760ч), ч.Сопротивление воздушной ЛЭП: , Ом где х0 - удельное сопротивление одного километра воздушной ЛЭП-110 (принимаем х0=0,ЧОМ/км); Периодическая составляющая тока короткого замыкания для т. К2 (напряжение 10КВ) приведем сопротивление ЛЭП-110КВ коэффициент напряжению 10КВ по формуле: , Ом где U10 и U110 - среднее номинальное напряжение ступени.Годовые эксплуатационные расходы состоят из трех слагаемых: - стоимость потерь электроэнергии в электрических сетях; отчисление на амортизацию оборудования сети; Полные затраты на электропередачу составят: где С - годовые эксплуатационные расходы (годовые издержки производства) при рассматриваемом варианте, тыс.руб.
План
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
2. Исходные данные для расчета
3. Определение ожидаемой суммарной расчетной нагрузки
4. Определение числа и мощности трансформаторов ГПП, обоснование схемы внешнего электроснабжения
5. Электрический расчет электропередачи 110 КВ
6. Определение напряжений и отклонений напряжений
7. Диаграммы отклонения напряжений
8. Определение потерь электроэнергии
9. Расчет токов короткого замыкания
10. Определение годовых эксплуатационных расходов и себестоимости передачи электрической энергии
Введение
Целью курсовой работы является приобретение студентами практических навыков расчета и проектирования электрических сетей напряжением 110КВ и выше. В задание входит: ? расчет электрических нагрузок железнодорожного узла;
? выбор числа и мощности трансформаторов главной понизительной подстанции (ГПП);
? электрический расчет питающей воздушной ЛЭП 110КВ, а также расчет токов короткого замыкания и проверки основной аппаратуры ГПП на термическую и электродинамическую устойчивость.
Необходимо: 1. По заданным значениям отдельных электрических нагрузок, расположенных на территории железнодорожного узла, определить суммарную расчетную нагрузку.
2. Определить мощность ГПП, категорийность потребителя, выбрать число и мощность трансформаторов на ней.
